Contedo
Docente Tericas: Maria Manuela Oliveira
0. Introduo 1. Sistemas de abastecimento de gua 1.1 Conceitos gerais. Principais componentes 1.2 Estaes elevatrias 1.3 Choque hidrulico 2. Sistemas de drenagem de guas residuais 2.1 Conceitos gerais. Principais componentes 2.2 Estaes elevatrias 2.3 rgos especiais 3. Sistemas de drenagem de guas pluviais 3.1 Conceitos gerais. Principais componentes 3.2 rgos especiais 3.2. Solues tcnicas no correntes 4. Conceitos bsicos de qualidade da gua, de tratamento de gua para abastecimento pblico e de tratamento de guas residuais.
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1. Sistemas de abastecimento de gua
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Condutas adutoras
Adutoras Gravticas Adutoras Elevatrias Adutoras Mistas
Aduo por gravidade Depende das condies topogrficas
Aduo com recurso bombagem
DIMENSIONAMENTO HIDRULICO DE ADUTORAS
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Dimensionamento Hidrulico de Adutoras:
Soluo de conduta mais econmica: Estudo econmico da conduta
Seco mais econmica
Caudal de Dimensionamento
NP 837: Volume dirio de gua a transportar na conduta deve ser tal que, conjuntamente com o da gua armazenada, permita fazer face ao consumo crtico no horizonte de projeto
Dimetro (s) que minimizam o
Custo global
Custos de investimento + Custos de explorao
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Caudais de dimensionamento Qdim: Qdim
Qph Caudal de ponta horrio
Qdma Caudal dirio mdio anual
Dispensando rgos de reserva Regularizao de caudais afluentes e distribudos, atravs de reservatrios
Qdim: Kt x Kp x fm x Qdma
Ms de maior consumo
Kt: fator de durao de transporte Kp: fator de reduo de perdas (usual 1.10) Fm : fator de ponta mensal (1.3) Qdma: Caudal dirio mdio anual
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Caudais de dimensionamento Qdim:
Kt: fator de durao de transporte
24 horas dirias para a condutas gravticas; 16 a 20 horas dirias para as condutas elevatrias.
A norma NP 837 preconiza 16h ( 2 turnos de 8h) - numa poca que exigia operadores quase permanentes. Atualmente, com a tendncia para a automao da estaes elevatrias, o mximo de 20 horas justifica-se se pretende reserva de gua como margem de
A escolha do perodo de aduo deve tambm ter em conta uma anlise econmica ( custo de investimento; custo de explorao).
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Velocidades de escoamento:
Velocidade de escoamento em troos sob presso:
Velocidade mxima visa limitar:
Sobrepresses provocadas pelo regime varivel Perdas de carga excessivas
Velocidade mnima visa assegurar:
Qualidade de gua nas condutas Autolimpeza e deposio de slidos suspensos
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Determinao das Presses de servio nas tubagens:
Altura Piezomtrica Esttica
Conduta adutora gravtica
Altura Piezomtrica Dinmica
Conduta adutora elevatria
Presses nas condutas: Suportveis pelas condutas e respetivos acessrios: Preferencialmente inferiores a 100 mca;
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Determinao da seco mais econmica:
Conduta Adutora Gravtica
A determinao da seco mais econmica tem em vista o aproveitamento mximo da carga disponvel, condicionado aos dimetros comerciais existentes. Sendo que a Soluo a adotar o menor dimetro capaz de assegurar o transporte em condies tcnicas adequadas.
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Determinao da seco mais econmica:
Conduta Adutora Gravtica
Metodologia: 1. Conhecer o caudal necessrio:
2. Selecionar o material /PN conduta:
Qdim= Kt x Kp x fm x Qdma
Menores dimetros: D< 400 mm PVC rgido, PEAD, FFd ( presses mais elevadas)
FFd, PEAD, PRFV (tubo em polister reforado com fibra de vidro)
FFd, Ao, Beto pr-esforado
Presses muito elevadas: FFd e o Ao
Kt Fator de durao de transporte Kp Fator de perdas na aduo (usual 1.10) fM Fator de ponta mensal (1.3) Qmda Caudal mdio dirio anual
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Determinao da seco mais econmica:
Conduta Adutora Gravtica
Metodologia: 3. Definir o dimetro comercial:
4. Verificar as condies de velocidade e de presso:
Velocidade:
Pr-dimensionamento:
Q= V x S Equao da Continuidade
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Determinao da seco mais econmica:
Conduta Adutora Gravtica
Metodologia: 4. Verificar as condies de velocidade e de presso:
Presso:
Perda de Carga unitria
Perda de Carga total
l, comprimento total da conduta
Verificar a linha piezomtrica:
Verificar a presso mxima hidrosttica presso nominal tubo/material
Analisar possveis efeitos de choque hidrulico
Barr: = -2 log 10 ( + )
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Determinao da seco mais econmica:
Conduta Adutora Gravtica
Solues para evitar a ocorrncia de depresses:
Situao indesejvel na condio de mximo transporte Soluo: a) Colocao de um reservatrio intermdio de nvel constante
b) Aumentar o dimetro + perda de carga (localizada com vlvula
parcialmente aberta)
c) Colocao de cmara de perda de carga
d) Aumentar a cota do reservatrio de montante
e) Implantao mais profunda da conduta.
a)
b)
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Condies traado em planta e em perfil longitudinal:
Deve ser o que conduz a maior economia de custos em termos da soluo global da soluo, ( custos de execuo e explorao). Vantagens de implementao das condutas ao longo de caminhos pblicos: ( reduz valor em indemnizaes, evita o atravessamento de terrenos particulares, facilita a execuo e manuteno da obra, reduo da transposio de obstculos, uma vez que pode ser construda pela obra de arte construda para a estrada. Recobrimento mnimo no assentamento de tubagens. Inclinaes Mnimas nos troos ascendentes (3 0/00) e descendentes (5
0/00 ). Profundidade mnima de assentamento das tubagens (1 m). Optar por um perfil longitudinal o mais retilneo possvel. Em inclinaes superiores a 20% prever na amarrao das tubagens a macios de ancoragem/ amarrao..
A linha piezomtrica deve manter-se acima da conduta ao longo do seu traado, de forma a evitar depresses: (presso mnima recomendvel: 5 a 10 mca, situaes excecionais: 3 mca) .
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Condies traado em planta e em perfil longitudinal:
Inclinaes Mnimas nos troos ascendentes (3 0/00) e descendentes (5
0/00 ).
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Condies traado em planta e em perfil longitudinal:
Em inclinaes superiores a 20% prever na amarrao das tubagens a macios de ancoragem/ amarrao.
Amarrao tubo a tubo Amarrao de conduta com juntas travadas
HUAM - Ano Lectivo 2013/2014 Jos Tentgal Valente / Manuel Pacheco Figueiredo
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Dimensionamento hidrulico de conduta adutora elevatria: Consideraes a ter em conta para o dimensionamento: 1. Determinao do caudal de elevao ou bombagem; 2. Seleo do material da conduta e determinao do dimetro econmico da conduta; 3. Escolha dos grupos elevatrios; 4. Verificao das presses ao longo da conduta, bem como das variaes de presso induzidas pelo
choque hidrulico.
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Dimensionamento hidrulico de conduta adutora elevatria: Os custos globais: 1. Custos de investimento : Custos imediatos e que se considera que sero suportados no ano 0 (ano em
que a instalao entra em servio); 2. Custos de explorao: Custos a suportar ao longo do perodo de vida til da co sistema.
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Dimensionamento hidrulico de conduta adutora elevatria: Custos de investimento: 1. Custos de Projeto e fiscalizao:
Realizao de estudos e projetos ; Fiscalizao da execuo das obras;
2. Custos de instalao: i. Tubagem:
Aquisio de terrenos; Movimentos de terra e levantamento e reposio de pavimento; Fornecimento, instalao e montagem (incluindo acessrios); Macios de amarrao e ancoragens;
ii. Estaes elevatrias: Construo Civil: (incluindo materiais e instalao) Equipamento Eletromecnico ( material e instalao ).
3. rgos acessrios: Dispositivos redutores de presso, vlvulas, descargas de fundo, ventosas, equipamentos para proteo do choque hidrulico.
4. Reservatrios
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Dimensionamento hidrulico de conduta adutora elevatria: Custos de explorao e Manuteno: 1. Custos de energia consumida na elevao de gua
2. Custos de encargos com pessoal
3. Custos de manuteno de equipamento e edifcios
4. Custos de substituio de equipamentos
De uma forma geral, nas condutas elevatrias de dimetros semelhantes as despesas de manuteno e conservao dos equipamentos so mais ou menos idnticas. No caso das estaes elevatrias , e taxas de potncia, so em geral semelhantes para dimetros prximos
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Dimensionamento hidrulico de conduta adutora elevatria: O estudo econmico de condutas elevatrias baseia-se na considerao dos custos relativos s condutas e nos custos relativos s despesas com energia consumida na elevao de gua. O dimetro econmico aquele a que corresponde o custo global mnimo.
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Dimensionamento hidrulico de conduta adutora elevatria: O modo mais eficaz de determinar o dimetro econmico de uma adutora consiste na considerao de vrios dimetros industriais, efetuando a respetiva avaliao de custos de investimento e custos de explorao, adotando para dimetro o que conduzir ao menor custo global.
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Dimensionamento hidrulico de conduta adutora elevatria:
Dados: Caudal a elevar Traado da conduta/ perfil Desnvel a vencer.
Metodologia:
in Hidrulica Urbana 2012/2013, Ana Cludia David
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1. Sistemas de abastecimento de gua
Estimativa de custo de instalao:
in Hidrulica Urbana 2012/2013, Ana Cludia David
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